.3动能和势能(7)
动能和势能的转化关系
动能和势能的转化关系动能和势能是物体在运动过程中所具有的两种不同形式的能量，它们之间存在着紧密的转化关系。
本文将详细探讨动能和势能的定义、特点以及它们之间的转化关系。
一、动能的定义和特点动能是由物体的运动所具有的能量。
当物体具有质量m，速度v时，其动能（KE）可以用以下公式表示：KE = 1/2mv²其中，KE表示动能，m表示质量，v表示速度。
动能具有以下几个特点：1. 动能与速度的平方成正比。
从动能的计算公式可知，当速度增大时，动能也相应增加。
速度越大，动能越大。
2. 动能与质量成正比。
当速度不变时，质量增大，动能也相应增加。
质量越大，动能越大。
3. 动能是标量。
动能没有方向，只有大小。
二、势能的定义和特点势能是物体由于其位置或状态所具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
1. 重力势能当物体处于高度h处时，具有重力势能（PE）可以用以下公式表示：PE = mgh其中，PE表示重力势能，m表示质量，g表示重力加速度，h表示高度。
2. 弹性势能当物体发生弹性变形时，具有的弹性势能可以用以下公式表示：PE = 1/2kx²其中，PE表示弹性势能，k表示弹性系数，x表示弹性变形的位移。
3. 化学势能化学势能是指物体由于化学反应而具有的能量。
势能具有以下几个特点：1. 势能与物体的位置或状态有关。
不同位置或状态具有不同的势能大小。
2. 势能是标量，没有方向。
3. 物体的势能在相应的条件下可以转化为动能。
三、动能和势能的转化关系动能和势能之间存在着相互转化的关系。
在物体的运动过程中，动能和势能之间可以相互转换，但总能量保持不变。
1. 机械能守恒定律根据机械能守恒定律，一个封闭系统中的机械能总量在时间内保持不变。
机械能是指动能和势能的总和。
换言之，当物体从一个位置运动到另一个位置时，其动能和势能之间可以相互转化，但总机械能保持不变。
2. 动能转化为势能当物体从静止状态开始运动时，动能随着速度的增加而增加，而势能减小。
第3节 动能和势能 课件(25张PPT)
（二）势能
举高的重锤将木桩砸入地里
被举到高处的物体 有没有能量？
（2）重力势能：物体由于 被举高 所具有的能。
步骤二：总结归纳影响重力势能大小的因素 质量相同时，高度越高，重力势能越大； 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势 能吗？列举出几个例子：
动能
势能
和
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒
动能
势能 和
沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，
突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路
分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。
扬子晚报 火车“吻”羊，吻死一大片
1990年6月10日
南京郊区，一辆运载羊的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然抛 锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶 到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃 命，但羊却被“吻死一大片”，拖拉机也被撞的支离破碎。
学以致用
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么要当心吊 物、落物，带上 安全帽。
弹性势能
1、物体由于 弹性形变
而具有的能量。
2、 主要决定因素:弹性形变的大小
重力势能和弹性势能统称为势能。
课堂小结:
• 通过这节课的学习，同学们有什么收获呢？ • 现在同学们可以解释为什么彗星会有如此巨大的能量？ • 小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ • 为什么一个馒头就可以砸晕铁路职工？ • 为什么火车速度已经很慢了，却还“吻”死了拖拉机上的无数羊？
小的因素。
3．知道什么是 重力势能及影响
动能与势能
练一练
2.火车出站时做加速运动，它的动能 增大 ； 3.雨点在匀速下落，它的重力势能 减小 。
4.一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动
能 减小 。 5.某同学慢跑和快跑时： 快跑 动能大
练一练
6、一物体沿斜面匀速下滑，物体的 ( C ) A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小 C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加
二、能量的不同形式
1．动能：物体由于运动而具有的能。
2．势能
重力势能：物体由于受到重力并处在一 定高度所具有的能量
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具 有的能量
下列物体具有什么形式的能：
（1）水平行驶的汽车：__动__能_______ （2）正在爬坡的汽车：动__能__和__重__力__势_ 能 （3）山顶上的石头：_重__力__势__能____ （4）山顶上滚下的石头：动__能__和__重__力__势_能 （5）天花板上的吊灯： 重__力__势__能_____ （6）吊在天花板上摇摆的吊灯：动__能__和__重__力__势_ 能 （7）拉长的橡皮筋：弹__性__势__能_____ （8）下落的雨滴：动__能__和__重__力__势_ 能
探究：（一）物体动能的大小跟那些因素有关
猜想与假设
动能大小可能与 速度 有关 动能大小可能与 质量 有关
设计实验方案 提示 （1）怎样比较动能的大小？ （2）考虑“控制变量法”
h1
h1
h2
h1
1．让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球 运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远？
实 验 · 观 察
第三节 动能和势能
一：什么是能量 二: 动能的大小和什么有关 三：什么是重力势能以及影响因素有哪些 四：什么是弹性势能以及影响因素有哪些
人教版八年级物理下册 《11.3 动能和势能》课后作业试卷含答案解析(7)
人教版八年级物理下册第十一章功和机械能《11.3动能和势能》课后作业学校：姓名：班级：考号：一、单选题1．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的重力势能相等，那么（）A．燕子比鸽子飞得快B．鸽子比燕子飞得高C．鸽子比燕子飞得快D．燕子比鸽子飞得高2．如图所示，在动能大小与质量的关系的实验研究中，下列分析正确的是（）A．实验中不需要控制钢球在同一高度由静止滚下B．当木块最终静止时，木块的惯性也会随之消失C．如果木块滑行的距离越远，说明小球的动能越大D．该装置不能探究重力势能和高度的关系3．下列物体中，具有动能的是（）A．静止在路面上的汽车B．被压缩的弹簧C．流动的河水D．平放在课桌上的物理课本4．如图，无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。
此过程无人机的（）A．动能不变、重力势能不变B．动能不变、重力势能减小C．动能减小、重力势能减小D．动能减小、重力势能不变5．质量较大的大雁与质量较小的燕子在空中飞行，飞行的高度和速度都相同，则（）A．大雁的动能和重力势能都大于燕子B．大雁的动能和重力势能都小于燕子C．大雁和燕子的动能和重力势能都相同D．大雁的动能较大，重力势能较小6．以同样速度行驶的载重汽车和小轿车，它们的动能相比（）A．载重汽车的动能大B．小轿车的动能比较大C．它们的动能一样大D．无法比较7．关于重力势能，下列说法正确的是（）A．大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大B．大铁锤的重力势能不可能为零C．大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小D．小铁球的质量如果较小，它就不具有重力势能8．一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（）A．平放时最大B．侧放时最大C．竖放时最大D．三种放法都相同9．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。
关于初始时篮球的重力势能（相对于同一参考平面），下列说法正确的是（）A．两个一样大B．落在a处的大C．落在b处的大D．无法比较大小10．如图是运动员拉弓射箭时的场景，下列说法错误的是（）A．弓被拉得越弯弹性势能越大B．弓被拉得越弯产生的弹力越大C．运动员将弓拉弯的过程对弓做功D．箭被射出后受惯性作用继续向前运动二、填空题11．2020年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。
动能和势能的关系
动能和势能的关系动能和势能是物理学中两个重要的概念，它们描述了物体在不同状态下所拥有的能量形式。
动能是物体由于运动而具有的能量，而势能则是物体由于位置或状态而具有的能量。
本文将探讨动能和势能之间的关系以及它们在各个领域中的应用。
一、动能和势能的定义和公式动能（kinetic energy）表示物体由于运动而具有的能量，可用下式表示：动能 = ½mv²其中，m为物体的质量，v为物体的速度。
动能的单位是焦耳（J）。
势能（potential energy）表示物体由于位置或状态而具有的能量，它可分为多种形式，如重力势能、弹性势能、化学势能等。
每种势能的计算公式不同，下面以重力势能为例：重力势能 = mgh其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
重力势能的单位也是焦耳（J）。
二、动能和势能的转化动能和势能之间存在着相互转化的关系。
当物体从一种状态转变为另一种状态时，动能和势能会相应地发生转化。
1. 下落物体的转化当物体从某一高度下落时，由于重力的作用，它的势能将会转化为动能。
根据能量守恒定律，下落物体的重力势能与最终的动能之和等于初始时的重力势能，即：mgh = ½mv²可以看出，物体的质量与高度存在一定关系。
当质量固定时，高度越高，速度越大；反之亦然。
2. 弹性势能的转化弹性势能是物体由于形变而具有的能量，在弹性体的伸缩、扭转或弯曲等过程中发挥作用。
当物体发生形变时，势能会转化为动能。
例如，弹簧在被压缩时储存弹性势能，当释放压力时，势能会转化为动能。
3. 化学势能的转化化学势能是物体由于化学反应而具有的能量，常见于化学物质的分解、合成过程中。
例如，当燃料燃烧时，化学能会被释放出来，转化为热能和动能。
三、动能和势能的应用动能和势能的概念在各个领域中都有广泛的应用。
以下列举几个例子：1. 动能的应用动能在机械工程中起着重要作用，它用来描述物体的运动状态。
动能和势能关系
动能和势能关系动能和势能是物理学中的重要概念，它们描述了物体的运动状态和储存的能量。
本文将介绍动能和势能的概念及它们之间的关系。
一、动能的定义与计算动能是物体由于运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关，可以通过以下公式计算：动能 = 1/2 ×质量 ×速度^2其中，质量的单位是千克，速度的单位是米每秒，动能的单位是焦耳（J）。
二、势能的定义与计算势能是物体由于位置而具有的能量。
它与物体的位置和物体所受的力有关。
常见的势能有重力势能和弹性势能。
1. 重力势能重力势能是物体由于高度位置而具有的能量。
它可以通过以下公式计算：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中，质量的单位是千克，重力加速度的单位是米每秒平方，高度的单位是米，重力势能的单位是焦耳（J）。
2. 弹性势能弹性势能是物体由于形变而具有的能量。
当物体被压缩或拉伸时，它会储存弹性势能。
弹性势能可以通过以下公式计算：弹性势能 = 1/2 ×弹性系数 ×形变^2其中，弹性系数的单位是牛顿每米，形变的单位是米，弹性势能的单位是焦耳（J）。
三、动能与势能的关系动能和势能之间存在着相互转化和守恒的关系。
在一个封闭系统中，动能和势能可以相互转化，但总能量保持不变。
1. 动能转化为势能当一个物体靠近地面时，它的动能逐渐转化为重力势能。
例如，一个自由下落的物体在下降过程中，动能减少，而重力势能增加。
2. 势能转化为动能当一个物体从高处落下时，它的重力势能逐渐转化为动能。
例如，一个从桥上跳下的人在自由落体过程中，重力势能减少，而动能增加。
3. 动能和势能的守恒在一个封闭系统内，动能和势能之间的转化是相互平衡的，总能量保持不变。
这可以用以下公式表示：动能初 + 势能初 = 动能末 + 势能末这意味着在一个封闭系统内，无论动能和势能如何转化，它们的总和始终保持不变。
四、实例分析以一个摆锤为例，摆锤由于位置的变化具有势能，当进行摆动时，势能转化为动能，再从动能转化为势能，以此循环。
第3节 动能和势能
8.小安站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上,小稳站在0.7 m/s匀速下行的自 动扶梯上.小安和小稳两人质量相等,小安上行中动能 不变 (选填“增
加”“不变”或“减少”).某时刻他们的位置如图所示,此时刻小安的重力 势能 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)小稳的重力势能.
9.(2018江津区模拟)洒水车边行驶边洒水的v-t图象如图所示,表示洒水车 做的是 匀速直线 运动;此过程中洒水车的动能将 变小 (选填“变
远
(1)上述3次实验中,第 3 次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大. (2)上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越 大 ,这个 结论可用于解释汽车 超载 (选填“超速”或“超载”)带来的危害.
知识点3 势能及其影响因素 5.如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个苹果,已知甲、丙两苹果等大且都 大于乙的质量,甲、乙等高,哪一个苹果的重力势能最大( C ) A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大 6.下列物体中具有弹性势能的是( C ) A.放在桌面上实验用的一根弹簧 B.空中来回摆动的秋千 C.钟表(机械钟)内卷紧的发条 D.上实验课时用的橡皮泥
也越大.
三、势能 1.重力势能:物体由于受到 重力 并处在一定高度时所具有的能,叫重力势 能.质量相同的物体, 位置越高 ,重力势能越大;位置相同, 质量越大 ,重
力势能越大.
2.弹性势能:物体由于 发生弹性形变
而具有的能叫弹性势能.物体的
弹性形变程度
越大,弹性势能越大.
3.势能: 重力 势能和 弹性 势能是常见的两种势能.
知识点1 能量 1.下列关于能的叙述中,正确的是( A ) A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能 C.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多 D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
第四章 动能和势能
外力对质点所作的功等于质点动能的增量。 这个结论叫质点的动能定理。 （功是能量变化的量度！）
（二）质点系的内力功（成对力作功） 内力：质点系中两质点之间的相互作用力。 成对力：作用力与反作用力
dA F12 dr1 F21 dr2 F21 dr1 F21 dr2 F21 (dr2 dr1 ) F21 d (r2 r1 ) F21 dr12
dvt dvt dA F dr m dr m ds dt dt ds 1 2 m dvt mvt dvt d ( mv ) dt 2
定义动能：
1 2 Ek mv , dA dEk 2
1 1 2 2 mv mv0 2 2
两边积分： A Ek Ek 0
（二）完全弹性碰撞(e=1)
v10 v20 v2 v1 m1v10 m2 v20 m1v1 m2 v2
整理得：
v20 v2 v10 v1 m2 (v2 v20 ) m1 (v1 v10 )
两式相乘并整理得：
1 1 1 1 2 2 2 2 m1v1 m2v2 m1v10 m2v20 2 2 2 2
与绝对位置无关！
r1 r
2
r3
r12 r r13 23
§4.5 功能原理和机械能守恒定律
（一）质点系的功能原理
（二）质点系的机械能守恒定律
（一）质点系的功能原理 （质点系动能定理的变形）
质点系的动能定理
A保 EPE E K EPA外 A保 A非保 EK
v10 v10 vc , v20 v20 vc v1 v1 vc , v2 v2 vc